光合作用图像题分类例析
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光合作用图像专题1.图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图.甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答下列问题:(1)甲图曲线中C点和正点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态?(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段,其中光合作用强度最高的是点,植株积累有机物最多的是点。
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为,以致光反应产生的和逐渐减少,从而影响了暗反应强度,使化合物数量减少,影响了CO2固定。
(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为2.图中甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用达率的影响,除各图中所示因素外,其他因素均控制在适中范围。
请据图回答以下问题:(1)甲图P点,限制小麦光合作用速率的因素为____;乙图Q点,高CO2浓度条件下,若要进一步提高小麦光合作用速率,可尝试采取的措施是;预计丙图Q点之后3条曲线的走势为(2)干旱初期,小麦光合作用速率下降的主要原因可以用___图来说明,其具体解释是(3)除上述因素外,也是影响光合作用速率的主要因素之一。
3. 下图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线,图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答:(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是________。
(2)图一中的“a”点表示________________________________________。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是___________________________。
(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量____________________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量_______。
(填“高”、“低”、“基本一致”)(5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是__________________________。
有关光合作用的曲线图的分析1.光照强度对光合作用强度的影响(1)、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度?光合总产量和光合净产量常用的判定方法:①如果CO2吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③光合作用CO2吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。
因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。
(2)、几个点、几个线段的生物学含义:A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
净光合强度为负值由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。
B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点)C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。
此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点)N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度。
(先描述纵轴后横轴)AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。
净光合强度仍为负值。
此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。
表现为释放CO2。
BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2。
CD段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。
(3)、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。
CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温度等。
内因有:酶、叶绿体色素、C5(4)、什么光照强度,植物能正常生长?净光合作用强度>0,植物才能正常生长。
专题《光合作用和呼吸作用图像赏析》专题1、从细胞器的角度分析理解某种状态下,绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况如下图所示:解读:①图1表示:黑暗中,只进行细胞呼吸;②图2表示:细胞呼吸速率>光合作用速率;③图3表示:细胞呼吸速率=光合作用速率;④图4表示:细胞呼吸速率<光合作用速率。
2、从物理模型曲线图分析理解图1此图是分析其他曲线图的工具,要求学生能从点、线段等绝度熟练掌握其生理作用解读:①A点时,只进行呼吸作用;②AB段,呼吸作用强度大于光合作用强度;③B 点时,呼吸作用强度等于光合作用强度;④BC段及C点以后,呼吸作用强度小于光合作用强度。
拓展曲线图:(1)植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化....春末盛夏图2图3光合速率与呼吸速率相等的点解读:图2是春末植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,F 点光照消失,C 、E 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,没有“午休现象”。
图3是盛夏植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,H 点光照消失,C 、G 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,DEF 为“午休现象”。
(2)植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化的坐标曲线解读:图4显示植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化,B 点、C 点对应光补偿点时刻,此时光合速率与呼吸速率相等。
该曲线反映植物一昼夜有有机物积累。
3、装置图分析将某装置放在光照充足、温度适宜的环境中,装置设计情况如下图所示(注:装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度):解读:①若有色液滴右移,说明光照较强,光合作用大于呼吸作用,释放O2使瓶内气压增大;②若有色液滴左移,说明光照较弱,光合作用小于呼吸作用,吸收O2使瓶内气压减小;③若有色液滴不移动,说明此光照强度下光合作用等于呼吸作用,释放的O2量等于吸收的O2量,瓶内气压不变。
4、柱形图分析如图9表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a 、b 、c 、d 时(其他条件不变且适宜),单位时间内CO2释放量和O2产生总量的体积变化。
1、流程图流程图在考试中主要是针对光合作用的反应过程的图表。
这一类题目往往是这一块知识点中最为简单的题型,而面对这样的题目,我们的学生需要做到的是对呼吸作用和光合作用的反应过程有具体细致的了解。
例1、如图所示,植物的光合作用大致分为两个阶段,即Ⅰ的暗反应阶段、Ⅱ的光反应阶段。
光反应阶段则是在类囊体薄膜(A)上进行的,其主要发生了两个反应过程:水的光解和ATP 的合成。
水的光解是利用光能将水分解为氧气(B)和[H](C),即还原态辅酶Ⅱ的[H]。
而ATP的合成则是将ADP(E)+Pi合成ATP (D)。
这样的产物正好可以供给暗反应进行卡尔文循环。
在随后进行的一系列的反应中由于CO2的性质非常稳定,不易发生化学反应,所以暗反应中进行的第一步则是CO2的固定。
用CO2与植物体内的一种C5化合物(G)反应生成化学性质较为活泼的C3化合物(F)。
另一步反应则是将C3化合物进行还原,用光反应所产生的[H]和ATP作用在C3化合物上,反应产生相关的(CH2O)(J)和C5化合物(G)。
2、C3C5变化图只要把握了暗反应的卡尔文循环,这样的问题就会迎刃而解。
例2、下图为光照和CO2浓度改变后,与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。
(1)曲线a表示C5化合物,在无光照时其含量下降的原因是光反应无法进行,C3化合物无法得到光反应提供的ATP和[H],从而无法形成C5化合物;曲线b表示C3化合物,在CO2浓度降低时含量下降的原因是CO2浓度降低,所以以其作为原料而进行的CO2固定会减少,C3化合物的含量会随之下降。
(2)由(1)得出光照强度和CO2浓度与光合作用的关系是:前者主要影响光反应阶段;后者主要影响暗反应阶段。
3、控制变量图3.1光合作用速率表示方法:通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。
但由于测量时的实际情况,光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。
有关光合作用(de)曲线图(de)分析1.光照强度对光合作用强度(de)影响(1)、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度光合总产量和光合净产量常用(de)判定方法:①如果CO2 吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量.因此本图纵坐标代表(de)是净光合作用强度.(2)、几个点、几个线段(de)生物学含义:A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用.净光合强度为负值由此点获得(de)信息是:呼吸速率为OA(de)绝对值.B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0.表现为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点)C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值.此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点)N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应(de)最低(de)光照强度.(先描述纵轴后横轴)AC段:在一定(de)光照强度范围内,随着光照强度(de)增加,光合作用强度逐渐增加AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度.净光合强度仍为负值.此时呼吸作用产生(de)CO2除了用于光合作用外还有剩余.表现为释放CO2.BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生(de)CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2.CD段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度(de)增加而增加.(3)、AC段、CD段限制光合作用强度(de)主要因素在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标(de)限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了AC段:限制AC段光合作用强度(de)因素主要是光照强度.CD段:限制CD段光合作用强度(de)因素主要是外因有:CO2浓度、温度等.内因有:酶、叶绿体色素、C5(4)、什么光照强度,植物能正常生长净光合作用强度> 0,植物才能正常生长.BC段(不包括b点)和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度,所以白天光照强度大于B点,植物能正常生长.在一昼夜中,白天(de)光照强度需要满足白天(de)光合净产量 > 晚上(de)呼吸消耗量,植物才能正常生长.(5)、若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物(de)相关曲线图如何为什么阴生植物(de)呼吸作用强度一般比阳生植物低,所以对应(de)A点一般上移.阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a/叶绿素b(de)比值相对较小,叶绿素b(de)含量相对较多,在光照比较弱时,光合作用强度就达到最大,所以对应(de)C点左移.阴生植物在光照比较弱时,光合作用强度就等于呼吸作用强度,所以对应(de)B点左移.(6)、已知某植物光合作用和呼吸作用(de)最适温度分别是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应(de)A点、B点、N点分别如何移动根据光合作用和呼吸作用(de)最适温度可知,温度由25℃上升到30℃时,光合作用减弱,呼吸作用增强,所以对应(de)A点下移.光照强度增强才能使光合作用强度等于呼吸作用强度,所以B点右移.由于最大光合作用强度减小了,制造(de)有机物减少了,所需要(de)光能也应该减少,所以N点应该左移.(7).若实验时将光照由白光改为蓝光(光照强度不变),则B点如何移动把白光改为蓝光(光照强度不变),相当于把其它颜色(de)光都替换为蓝光,植物全部能被吸收,则光合作用效率提高,但呼吸作用基本没有变,所以光照强度相对较弱时光合作用强度就等于呼吸作用强度,即b点左移,而A点不变.若把白光改为蓝光,过滤掉其它颜色(de)光(光照强度减弱),则光合作用效率减弱,对应b点右移.(8).若植物体缺Mg,则对应(de)了B点如何移动植物体缺Mg,叶绿素合成减少,光合作用效率减弱,但呼吸作用没有变,需要增加光照强度,光合作用强度才等于呼吸,所以B点右移(9)、A点、B点产生ATP(de)细胞结构是什么a点只进行呼吸作用,产生ATP(de)细胞结构是细胞质基质和线粒体.B点既进行光合作用,又进行呼吸作用,产生ATP(de)细胞结构是叶绿体基粒、细胞质基质和线粒体.(10)、处于A点、AB段、B点、BC段时,右图分别发生哪些过程A点:e f (前者是CO2 ,后者是O2)AB段:a b e f(a是CO2,b是O2)B点:a bBC段:a b c d(c是O2,d是CO2)(11)、C4植物光合作用(de)曲线怎么画在P点之前,不管是C3植物还是C4植物都随光照强度(de)增强光合作用强度不断增强,但达到各自(de)光饱和点后都不再增强,其限制因素主要是温度和CO2浓度.在Q点造成两曲线差异(de)原因主要是C4植物比C3植物光能利用率高,C3植物比C4植物更容易达到光饱和点.注意与CO2浓度对光合强度影响(de)区别:在同光照、较适宜、高浓度(de)CO2(de)情况下,C3植物(de)光合强度反而比C4植物高.(11)、光质对光合作用强度(de)影响(de)曲线怎么画开始时光合强度就不同,最后达到了相同,这说明与温度、CO2浓度没有关系,除了这两个因素和光强度外重复(de)因素只有光质,不同(de)光质影响光反应,因此最初光合强度就有差异,但随光强度(de)增强,最终都能达到光(de)饱和点.2.CO2浓度对光合作用强度(de)影响(1)曲线(一)①在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度升高而加快,但达到一定浓度后,再增大CO2浓度,光合作用速率不再加快.② CO2补偿点:A点,外界CO2浓度很低时,绿色植物叶不能利用外界(de)CO2制造有机物,只有当植物达到CO2补偿点后才利用外界(de)CO2合成有机物.B点表示光合作用速率最大时(de)CO2浓度,即CO2饱和点,B点以后随着CO2浓度(de)升高,光合作用速率不再加快,此时限制光合作用速率(de)因素主要是光照强度. ③若CO 2浓度一定,光照强度减弱,A 点B 点移动趋势如下:光照强度减弱,要达到光合作用强度与呼吸作用强度相等,需较高浓度CO 2,故A 点右移.由于光照强度减弱,光反应减弱而产生(de)[H]及ATP 减少,影响了暗反应中CO 2(de)还原,故CO 2(de)固定减弱,所需CO 2浓度随之减少,B 点应左移.④若该曲线表示C 3植物,则C 4植物(de)A 、B 点移动趋势如下:由于C4植物能固定较低浓度(de)CO 2,故A 点左移,而光合作用速率最大时所需(de)CO 2浓度应降低,B 点左移,曲线如图示中(de)虚线.(2)曲线(二)a-b:CO 2太低,农作物消耗光合产物;b-c:随CO 2(de)浓度增加,光合作用强度增强;c-d:CO 2浓度再增加,光合作用强度保持不变;d-e:CO 2浓度超过一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭,抑制光合作用.(3)曲线(三)由于C 4植物叶肉细胞中含有PEP 羧化酶,对CO 2(de)亲和力很强,可以把大气中含量很低(de)CO 2以C 4(de)形式固定下来,故C 4植物能利用较低(de)CO 2进行光合作用,CO 2(de)补偿点低,容易达到CO 2饱和点.而C 3植物(de)CO 2(de)补偿点高,不易达到CO 2饱和点.故在较低(de)CO 2浓度下(通常大气中(de)CO 2浓度很低,植株经常处于“饥饿状态”)C 4比C 3植物(de)光合作用强度强(即P点之前).一般来说,C 4植物由于“CO 2泵”(de)存在,CO 2补偿点和CO 2饱和点均低于C 3植物.3.温度对光合作用强度(de)影响:它主要通过影响暗反应中酶(de)催化效率来影响光合作用(de)速率.在一定温度范围内,随着温度(de)升高,光合速率随着增加,超过一定(de)温度,光合速率不但不增大,反而降低.因温度太高,酶(de)活性降低.此外温度过高,蒸腾供应减少,从而间接影响光合速率.作用过强,导致气孔关闭,CO2①若Ⅲ表示呼吸速率,则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率和净光合速率,即净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率.②在一定(de)温度范围内,在正常(de)光照强度下,提高温度会促进光合作用(de)进行.但提高温度也会促进呼吸作用.如左图所示.所以植物净光合作用(de)最适温度不一定就是植物体内酶(de)最适温度.在20℃左右,植物中有机物(de)净积累量最大.4.水或矿质元素对光合作用强度(de)影响水是光合作用原料之一,同时也是代谢(de)必须介质,缺少时会使光合速率下降.矿质元素如:Mg是叶绿素(de)组成成分,N是光合作用有关酶(de)组成成分,P是ATP(de)组成成分,缺少也会影响光合速率.5.叶龄对光合作用强度(de)影响○1随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合速率不断增加;○2壮叶时,叶面积、叶绿体都处于稳定状态,光合速率基本稳定;○3老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降.5. 叶面指数对光合作用强度(de)影响OA段表明随叶面积(de)不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积(de)饱和点,随叶面积(de)增大,光合作用不再增大,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下.OB段干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用量不再增加,所以干物质(de)量不断降低,如BD段.E点表示光合作用实际量与呼吸量相等,干物质量积累为零.植物(de)叶面积指数不能超过D点,超过植物将入不敷出,无法生活下去.6.多因素对光合作用(de)影响从图中可以解读以下信息:(1)解读图一曲线可知:光照强度较弱时,光合作用合成量相同,即在一定范围内增加(de)量均相等,当超过这一范围后,三条曲线增加(de)量就不相同,说明限制因素不是光照强度,而是CO2浓度和温度,即x1、x2、x3(de)差异是由于温度和CO2浓度影响了光合作用(de)暗反应所致.(2)图二,三条曲线开始不同,最后达到相同,这说明与温度、CO2浓度及光照强度均没有关系,除这些以外可重复(de)因素是光质,即y1、y2、y3(de)差异是由于光质影响了光合作用(de)光反应所致.(3)图三,三条曲线开始时不同,最后也不同,说明与CO2浓度、温度、光质均有关,这些因素导致光合作用光反应和暗反应均不同所致.(4)图四,P点之前,限制光合速率(de)因素是温度,随温度(de)升高,其光合速率不断提浓度.Q点后酶(de)活高.Q点时是酶(de)最适温度,要提高光合速率,只有提高光强或CO2性随温度降低而降低,其光合速率也随之降低.有关光合作用和细胞呼吸中曲线(de)拓展延伸有关光合作用和呼吸作用关系(de)变化曲线图中,最典型(de)就是夏季(de)一天中CO2吸收和释放变化曲线图,如图1所示:1.曲线(de)各点含义及形成原因分析a点:凌晨3时~4时,温度降低,呼吸作用减弱,CO2释放减少;b点:上午6时左右,太阳出来,开始进行光合作用;bc段:光合作用小于呼吸作用;c点:上午7时左右,光合作用等于呼吸作用;ce段:光合作用大于呼吸作用;d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象;e点:下午6时左右,光合作用等于呼吸作用;ef段:光合作用小于呼吸作用;fg段:太阳落山,停止光合作用,只进行呼吸作用.2.有关有机物情况(de)分析(见图2)(1)积累有机物时间段:ce段;(2)制造有机物时间段:bf段;(3)消耗有机物时间段:og段;(4)一天中有机物积累最多(de)时间点:e点;(5)一昼夜有机物(de)积累量表示:Sp-SM-SN.3.在相对密闭(de)环境中,一昼夜CO2含量(de)变化曲线图 (见图3)(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内(de)有机物总量增加;(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内(de)有机物总量减少;(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内(de)有机物总量不变;(4)CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点.4.在相对密闭(de)环境下,一昼夜O2含量(de)变化曲线图(见图4)(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内(de)有机物总量减少;(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内(de)有机物总量增加;(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内(de)有机物总量不变;(4)O2含量最高点为e点,O2含量最低点为c点.5.用线粒体和叶绿体表示两者关系图5中表示O2(de)是②③⑥;图中表示CO2(de)是①④⑤.6.植物叶片细胞内三碳化合物含量变化曲线图(见图7)AB时间段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原,含量较高. BC时间段:随着光照逐渐增强,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增加,三碳化合物不断被还原,含量逐渐降低.CD时间段:由于发生“午休”现象,部分气孔关闭,CO2进入减少,三碳化合物合成减少,含量最低.DE时间段:关闭(de)气孔逐渐张开,CO2进入增加,三碳化合物合成增加,含量增加.EF时间段:随着光照逐渐减弱,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐减少,三碳化合物被还消耗(de)越来越少,含量逐渐增加.FG时间段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原,含量较高7.植物叶片细胞内五碳化合物含量变化曲线图(见图8)AB时间段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.BC时间段:随着光照逐渐增强,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增加,三碳化合物不断被还原成五碳化合物,五碳化合物含量逐渐增加.CD时间段:由于发生“午休”现象,部分气孔关闭,CO2进入减少,五碳化合物固定合成三碳化合物减少,含量最高.DE时间段:关闭(de)气孔逐渐张开,CO2进入增加,五碳化合物固定生成三碳化合物合成增加,五碳化合物含量减少.EF时间段:随着光照逐渐减弱,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐减少,三碳化合物还原成五碳化合物越来越少,五碳化合物含量逐渐减少.FG时间段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.。